KR20160121002A - Relay using 3-Linkage Mechanism - Google Patents

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KR20160121002A
KR20160121002A KR1020150050331A KR20150050331A KR20160121002A KR 20160121002 A KR20160121002 A KR 20160121002A KR 1020150050331 A KR1020150050331 A KR 1020150050331A KR 20150050331 A KR20150050331 A KR 20150050331A KR 20160121002 A KR20160121002 A KR 20160121002A
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홍승기
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a relay using a three-bar link structure and, more particularly, to a relay using a three-bar link structure capable of miniaturizing a driving unit while improving blocking performance and bonding force by transmitting the driving force of an actuator to a contact point through a link. The relay using a three-bar link structure according to an embodiment of the present invention comprises: a contact point part, having a first opening on one side, a fixating contact point on the other side, and a movable contact point which moves in a straight line and comes into contact with or is separated from the fixating contact point inside; a driving unit which has a second opening on one side and where the actuator providing the driving force is installed inside; and a link unit which has an opening connected to the first opening and the second opening and includes a three-bar link mechanism which moves the movable contact point by receiving the power transmitted from the actuator.

Description

3절 링크 구조를 이용한 릴레이{Relay using 3-Linkage Mechanism}Relay using 3-link structure {Relay using 3-Linkage Mechanism}

본 발명은 3절 링크 구조를 이용한 릴레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액추에이터의 구동력을 링크를 통해 접점부로 전달하도록 하여 접압력 및 차단성능이 향상되고 구동부를 소형화할 수 있도록 한 3절 링크 구조를 이용한 릴레이에 관한 것이다.The present invention relates to a relay using a three-bar link structure, and more particularly, to a three-bar link structure in which a driving force of an actuator is transmitted to a contact portion through a link, Relays used.

일반적으로 하이브리드 자동차, 연료전지 자동차, 골프 카트 및 전동 지개차 등과 같은 전기자동차(Electric Vehicles)에는 배터리에 전력을 투입 또는 차단하기 위해 릴레이(Relay)가 구비되어 있으며, 이러한 릴레이는 전기 자동차에 있어서 매우 중요한 부품 중의 하나이다.Generally, electric vehicles such as hybrid vehicles, fuel cell cars, golf carts, and electric motor vehicles are provided with relays for powering or interrupting the battery. Such relays are very useful in electric vehicles It is one of the important parts.

도 1 및 도 2는 종래기술에 의한 릴레이가 도시되어 있으며, 도 1은 차단 상태, 도 2는 투입 상태를 나타내고 있다.1 and 2 show relays according to the prior art, in which FIG. 1 shows a cut-off state and FIG. 2 shows a put-in state.

종래기술에 따른 릴레이는 상부프레임(1), 하부프레임(2), 상부프레임(1)에 구비되는 한 쌍의 고정접점(3), 상부프레임(1) 내부에 직선운동 가능하게 설치되어 상기 한 쌍의 고정접점(3)에 접촉 또는 분리되는 가동접점(4)을 구비하며, 통상적으로 전기적인 신호에 의해 접점의 개폐 제어가 가능하도록 가동접점(4)을 구동시키는 전기 액추에이터를 포함한다. The relay according to the related art includes an upper frame 1, a lower frame 2, a pair of fixed contacts 3 provided in the upper frame 1, And an electric actuator for driving the movable contact 4 so as to be able to control the opening and closing of the contact by means of an electrical signal, which is provided with a movable contact 4 which contacts or separates from the fixed contacts 3 of the pair.

여기서, 액추에이터는 코일(5)과 고정코어(6)로 이루어진 전기자와, 상기 코일(5)에 전류가 흐를 때 발생하는 자기장에 의해 자화되는 고정코어(5)에 흡인될 수 있는 가동코어(7)를 포함하여 구성된다. 또한, 구동축(8)은 하단이 가동코어(7)에 고정 결합되고, 상기 고정코어(6)를 관통하여 수직 운동할 수 있도록 설치된다. 구동축(8)의 상단에는 상기 가동접점(4)이 결합되어 구동축(8)의 움직임에 따라 함께 운동하게 된다.The actuator includes an armature made up of a coil 5 and a fixed core 6 and a movable core 7 that can be attracted to a fixed core 5 magnetized by a magnetic field generated when a current flows through the coil 5 ). The lower end of the drive shaft 8 is fixedly coupled to the movable core 7 and is installed to be able to move vertically through the fixed core 6. The movable contact 4 is coupled to the upper end of the drive shaft 8 to move together with the movement of the drive shaft 8. [

즉, 릴레이는 코일(5)에 전원이 공급되면 코일(5) 주변에 자기장이 발생하고 이에 의해 고정접점(3)에는 자기력이 증폭되어 가동코어(7)가 상승운동을 하여 가동접점(4)을 고정접점(3)에 접촉시켜 부하측에 전류를 통전시키게 되는 스위칭 장치이다. 한편, 코일(5)에 전원이 공급되지 않는 경우에는 가동코어(7)가 고정코어(6)로부터 이격되는 위치로 복귀하도록 고정코어(6)와 가동코어(7) 사이에는 복귀스프링(9)이 구비된다. That is, when power is supplied to the coil 5, a magnetic field is generated in the vicinity of the coil 5, whereby the magnetic force is amplified in the fixed contact 3 and the movable core 7 moves upward, Is brought into contact with the fixed contact (3) to energize a current on the load side. On the other hand, when power is not supplied to the coil 5, a return spring 9 is provided between the fixed core 6 and the movable core 7 so that the movable core 7 returns to a position away from the fixed core 6, Respectively.

그런데, 종래기술에 따른 릴레이는 액추에이터와 가동접점이 단일한 구동축에 의하여 연결되어 있고, 액추에이터 구동 시 구동축과 함께 가동접점의 수직 상승 또는 하강 동작에 따라 가동접점이 고정접점에 접촉하는 투입(ON) 동작과 가동접점이 고정접점에서 분리되는 차단(OFF) 동작이 이루어지게 된다. 이때, 가동접점과 고정접점 사이의 충분한 접압력을 부여하기 위해 접압스프링(도 1,2의 A)을 사용하게 되는데 이 접압스프링의 하중은 접압력뿐만 아니라 차단 성능 및 단락(Short Current) 성능 등과도 관계되므로 충분히 큰 값을 가져야 한다. 특히, 400A급 이상의 대용량 릴레이에서는 높은 수준의 차단성능 및 단락 성능이 확보되어야 하므로 그 만큼 더 높은 하중을 지닌 접압스프링이 사용되어야 한다.In the related art relay, the actuator and the movable contact are connected by a single drive shaft. When the actuator is driven, the movable contact contacts the fixed contact according to the vertical movement of the movable contact, The operation and the OFF operation in which the movable contact is separated from the fixed contact are performed. At this time, a contact pressure spring (A, Figures 1 and 2) is used to apply a sufficient contact pressure between the movable contact and the fixed contact. The load of the contact pressure spring is not only the contact pressure but also the breaking performance and short- So it should have a sufficiently large value. Especially, in the case of large capacity relays of 400A class or higher, a high level of breaking performance and short circuit performance should be secured, so a contact spring having a higher load should be used.

그런데 종래의 릴레이는 가동코어와 가동접점이 단일한 구동축에 결합되어 있어 가동접점의 작동방향과 접압스프링의 하중방향이 같은 축 상에 있기 때문에 액추에이터의 하중이 1:1의 비율로 접압스프링의 하중으로 작용한다.However, in the conventional relay, since the movable core and the movable contact are coupled to a single drive shaft, and the operating direction of the movable contact and the load direction of the contact spring are on the same axis, the load of the actuator is 1: Lt; / RTI >

따라서 종래기술에 의한 릴레이는 접압스프링의 하중을 증가시키기 위해서는 액추에이터의 성능을 증대시켜야 하는데, 이것은 제한된 크기 내에서 한계가 있다. 결과적으로 원하는 접압력을 얻는 데에도 한계가 있다는 문제점이 있다.Therefore, the relays according to the prior art have to increase the performance of the actuator in order to increase the load of the contact spring, which is limited within a limited size. As a result, there is a problem that the desired contact pressure can not be obtained.

또한 종래의 릴레이는 가동접점이 결합되는 구동축을 직선 운동 가능하게 설치하기 위하여 고정코어 및 가동코어에 구동축 삽입홀이 형성되는데, 고정코어 및 가동코어에서는 중심부가 자력선속이 가장 집중되는 부분이므로 자기 효율이 저하된다. 원하는 자기 효율을 얻기 위해서는 코일과 고정코어 및 가동코어를 크게 하여야 하며 결과적으로 액추에이터와 릴레이가 필요 이상으로 대형화되는 문제점이 있다.In the conventional relay, a drive shaft insertion hole is formed in the fixed core and the movable core so as to linearly move the drive shaft to which the movable contact is coupled. In the fixed core and the movable core, . In order to achieve the desired magnetic efficiency, the coil, the fixed core, and the movable core must be made larger, and as a result, the actuator and the relay become larger than necessary.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 액추에이터의 구동력을 링크를 통해 접점부로 전달하도록 하여 접압력 및 차단성능이 향상되고 구동부를 소형화할 수 있도록 한 3절 링크 구조를 이용한 릴레이를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a three-pass link structure in which a driving force of an actuator is transmitted to a contact portion via a link, Relay. ≪ / RTI >

본 발명의 일 실시예에 따른 3절 링크 구조를 이용한 릴레이는 일측면에 제1개방부를 갖고, 타측면에는 고정접점이 설치되고, 내부에는 직선운동 가능하게 설치되어 상기 고정접점에 접촉 또는 분리되는 가동접점이 구비되는 접점부; 일측면에 제2개방부를 갖고, 내부에는 구동력을 제공하는 액추에이터가 설치되는 구동부; 및 상기 제1개방부와 제2개방부에 연결되는 개방부를 갖고, 상기 액추에이터의 동력을 전달받아 상기 가동접점을 움직이도록 하는 3절 링크기구가 구비되는 링크부;를 포함하여 구성된다.A relay using a three-bar link structure according to an embodiment of the present invention includes a first opening on one side and a fixed contact on the other side, A contact portion having a movable contact; A driving unit having a second opening on one side and an actuator for providing a driving force; And a link portion having an open portion connected to the first opening portion and the second opening portion and having a three-bar link mechanism for receiving the power of the actuator to move the movable contact.

여기서, 상기 접점부는 제1개방부 측에 설치되고, 일단에 상기 가동접점이 설치되고, 타단에 플랜지 및 제1힌지부가 형성되는 가동축을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the contact portion further includes a movable shaft which is provided on the first opening portion side, the movable contact is provided at one end, and the flange and the first hinge portion are provided at the other end.

또한, 상기 가동축의 움직임을 일정하게 안내하기 위하여 상기 제1개방부 측에 가이드가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a guide is provided on the side of the first opening to constantly guide the movement of the movable shaft.

또한, 상기 액추에이터는 상기 제2프레임의 내부에 설치되는 코일, 전원이 인가되면 상기 코일 주변에 발생하는 자기장에 의해 자화되는 고정코어, 상기 고정코어에 접촉 또는 분리되는 가동코어, 상기 고정코어와 가동코어 사이에 설치되어 가동코어를 고정코어로부터 분리된 위치로 복귀시키기 위한 복귀스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.The actuator includes a coil installed inside the second frame, a fixed core magnetized by a magnetic field generated around the coil when power is applied, a movable core contacting or separating from the fixed core, And a return spring installed between the cores to return the movable core to a position separated from the fixed core.

또한, 상기 3절 링크기구는 상기 가동코어에 일단이 힌지연결되는 구동링크, 일단이 상기 제1힌지부에 힌지연결되고 타단이 상기 구동링크의 타단에 힌지연결되는 제1회동링크, 일단이 상기 제3프레임에 힌지연결되고 타단이 상기 구동링크의 타단에 힌지연결되는 제2회동링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.The three-link mechanism includes a drive link having one end hinged to the movable core, a first rotation link having one end hinged to the first hinge and the other end hinged to the other end of the drive link, And a second turning link hinged to the third frame and the other end hinged to the other end of the driving link.

또한, 상기 제2회동링크의 일단은 상기 제3프레임의 일측벽에 돌출 형성되는 지지부에 힌지 연결되는 것을 특징으로 한다.One end of the second rotation link is hinged to a support portion protruding from one side wall of the third frame.

또한, 상기 고정코어와 가동코어는 충실형 봉 모양으로 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the fixed core and the movable core are formed in the shape of a solid rod.

그리고, 상기 제1회동링크와 제2회동링크는 투입상태에서 제1회동링크와 제2회동링크가 일직선을 이루는 사점보다 더 회동하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The first rotating link and the second rotating link are configured so that the first rotating link and the second rotating link rotate more than a dead point forming a straight line in the closing state.

본 발명의 3절 링크 구조를 이용한 릴레이에 의하면, 고정코어와 가동코어가 충실형 봉 모양으로 형성됨으로써 코일과 고정코어 및 가동코어의 크기 대비 최대의 자기 효율을 얻을 수 있다. 따라서, 종래기술의 릴레이와 동일한 자기력을 얻을 수 있으면서도 액추에이터 전체를 소형화할 수 있다. 결과적으로 요구되는 접압력을 충분히 얻을 수 있어 접촉저항, 차단성능, 단락 성능 등을 향상시킬 수 있게 된다.According to the relay using the three-branch link structure of the present invention, since the fixed core and the movable core are formed in the shape of a solid rod, the maximum magnetic efficiency of the coil, the fixed core, and the movable core can be obtained. Therefore, the same magnetic force as that of the relay of the related art can be obtained, and the entire actuator can be downsized. As a result, the required contact pressure can be sufficiently obtained to improve the contact resistance, breaking performance, short-circuit performance, and the like.

또한 본 발명의 3절 링크 구조를 이용한 릴레이에 의하면, 액추에이터의 구동력을 가동접점에 전달하는 기구로서 3절 링크기구를 채용하고 있으므로 가동접점이 고정접점에 접촉하는 투입동작시 가동접점이 동작초기에는 빠른 속도로 고정접점에 접근하게 되고 동작후기에는 가동접점이 고정접점에 서서히 접근하게 되어 가동접점이 고정접점에 접촉하는 과정에서 발생하는 소음을 저감할 수 있게 된다.Further, according to the relay using the three-armed link structure of the present invention, since the three-bar link mechanism is employed as a mechanism for transmitting the driving force of the actuator to the movable contact, the movable contact at the time of the closing operation in which the movable contact contacts the stationary contact, The movable contact approaches the fixed contact at a high speed and the movable contact gradually approaches the fixed contact during the latter period of operation, so that the noise generated when the movable contact contacts the fixed contact can be reduced.

또한 본 발명의 3절 링크 구조를 이용한 릴레이에 의하면, 3절 링크기구를 구성하는 구동링크, 제1회동링크 및 제2회동링크의 길이와 각 힌지점의 위치를 변경하는 것에 의하여 액추에이터의 부하를 감소시킬 수 있으며, 높은 접압력을 가지도록 설계할 수 있다. Further, according to the relay using the three-link structure of the present invention, by changing the lengths of the drive link, the first tilting link and the second tilting link constituting the three-bar link mechanism and the positions of the respective hinge points, And can be designed to have a high contact pressure.

또한 본 발명의 3절 링크 구조를 이용한 릴레이에 의하면, 가동접점이 고정접점에 접촉한 투입상태에서 3절 링크기구의 제1회동링크와 제2회동링크가 서로 일직선을 이루는 사점보다 더 회동할 수 있도록 설계함으로써 접압스프링 등에 의한 투입유지력이 필요 없는 bi-stable 릴레이로도 적용할 수 있다.Further, according to the relay using the three-branch link structure of the present invention, in the closed state in which the movable contact is in contact with the stationary contact, the first and second rotating links of the three-bar link mechanism can rotate more than the dead point, It can be applied as a bi-stable relay that does not require a holding force by a contact spring or the like.

도 1 및 도 2는 종래기술에 의한 릴레이의 종단면도로서,
도 1은 차단 상태를 나타내고 있고,
도 2는 투입 상태를 나타내고 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3절 링크 구조를 이용한 릴레이의 종단면도로서,
도 3은 차단상태를 나타내고 있고,
도 4는 투입상태를 나타내고 있다.1 and 2 are longitudinal sectional views of a relay according to the prior art,
1 shows a blocking state,
Fig. 2 shows a state of putting.
3 and 4 are longitudinal cross-sectional views of a relay using a three-bar linkage structure according to an embodiment of the present invention,
Fig. 3 shows a blocking state,
Fig. 4 shows a putting state.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, which are intended to illustrate the present invention in a manner that enables a person skilled in the art to easily carry out the invention. The present invention is not limited thereto.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3절 링크 구조를 이용한 릴레이의 종단면도로서, 도 3은 차단상태를 나타내고 있고, 도 4는 투입상태를 나타내고 있다. 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 3절 링크 구조를 이용한 릴레이를 설명하기로 한다.3 and 4 are vertical cross-sectional views of a relay using a three-bar linkage structure according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 3 shows a blocking state and FIG. 4 shows a closing state. A relay using a three-bar linkage structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 실시예에 따른 3절 링크 구조를 이용한 릴레이는 크게 고정접점(13)과 가동접점(14)이 설치되는 접점부(10), 구동력을 제공하는 액추에이터(22)를 포함하는 구동부(20), 액추에이터(22)에서 발생한 구동력을 증대된 접압력으로 전환시켜 가동접점(14)에 전달하는 3절 링크기구(32,33,34)를 포함하는 링크부(30)로 구성된다.The relay using the 3-armed link structure according to the present embodiment mainly includes a contact portion 10 to which the fixed contact 13 and the movable contact 14 are installed, a driving portion 20 including an actuator 22 for providing a driving force, And a link portion 30 including a three-bar link mechanism 32, 33, 34 for transferring the driving force generated in the actuator 22 to the increased contact pressure and transmitting it to the movable contact 14.

여기서, 접점부(10), 구동부(20), 링크부(30)는 각각 프레임에 의해 구획될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 3절 링크 구조를 이용한 릴레이는 접점부(10)의 외형을 이루는 제1프레임(11), 구동부(20)의 외형을 이루는 제2프레임(21), 링크부(30)의 외형을 이루는 제3프레임(31)이 구비될 수 있다.Here, the contact portion 10, the driving portion 20, and the link portion 30 may be partitioned by a frame, respectively. That is, the relay using the 3-armed link structure according to the present embodiment includes a first frame 11 forming an outer shape of the contact portion 10, a second frame 21 forming an outer shape of the driving portion 20, A third frame 31 may be provided.

제1프레임(11)에는 일측에 제1개방부(12)가 형성되고, 제2프레임(21)에는 일측에 제2개방부(22)가 형성되어 제1개방부(12)와 제2개방부(22)가 소정의 각도(예를 들면 직각)을 이루면서 마주하도록 설치된다.A first opening 12 is formed in the first frame 11 and a second opening 22 is formed in the second frame 21 at one side so that the first opening 12 and the second opening 21, (22) are arranged so as to face each other at a predetermined angle (for example, a right angle).

접점부(10)는 고정접점(13)에 가동접점(14)이 접촉 또는 분리됨으로써 부하에 전원을 공급 또는 차단하도록 하는 부분이다.The contact portion 10 is a portion for causing the movable contact 14 to contact or separate from the fixed contact 13 to thereby supply or cut off power to the load.

고정접점(13)은 제1프레임(11)의 타측(폐쇄단부)에 고정 설치되며, 가동접점(14)은 제1개방부(12) 측에 직선운동 가능하게 설치되어 고정접점(13)에 접촉 또는 분리될 수 있다.The stationary contact 13 is fixed to the other side (closed end) of the first frame 11 and the movable contact 14 is installed to be linearly movable on the first opening 12 side, Can be contacted or separated.

고정접점(13)에는 전원 또는 부하측에 접속될 수 있는 고정단자(13a)가 구비되어 외부로 노출된다. 고정접점(13)은 한 쌍으로 설치된다.(즉, 도 3 및 도 4에서는 고정접점(13)이 겹쳐져서 1개로 나타나지만, 도 3 및 도 4의 횡단면도에서는 고정접점(13)이 2개로 나타난다.)The stationary contact 13 is provided with a fixed terminal 13a which can be connected to the power source or the load side and is exposed to the outside. 3 and 4, although the fixed contacts 13 are overlapped and appear as one, there are two fixed contacts 13 in the cross-sectional views of Figs. 3 and 4 .)

가동접점(14)을 직선운동시키기 위해 가동축(15)이 마련된다. 가동축(15)은 접점부(10)의 제1개방부(12) 측에 설치된다. 가동축(15)의 일단에는 가동접점(14)이 설치된다. 가동축(15)의 타단에는 플랜지(15a) 및 제1힌지부(15b)가 형성된다. A movable shaft 15 is provided for linearly moving the movable contact 14. The movable shaft 15 is provided on the first opening 12 side of the contact portion 10. A movable contact (14) is provided at one end of the movable shaft (15). A flange 15a and a first hinge portion 15b are formed at the other end of the movable shaft 15. [

플랜지(15a)와 가동접점(14) 사이에는 접압스프링(16)이 구비된다. 접압스프링(16)은 가동접점(14)이 고정접점(13)에 접촉될 때 접압력을 제공한다.A contact spring 16 is provided between the flange 15a and the movable contact 14. The contact spring 16 provides a contact pressure when the movable contact 14 contacts the stationary contact 13.

가동축(15)의 움직임을 일정하게 안내하기 위해 가이드(17)가 마련될 수 있다.A guide 17 may be provided to constantly guide the movement of the movable shaft 15.

구동부(20)는 직선 운동하는 구동력을 제공하는 액추에이터(23)를 포함하는 부분이다. The driving portion 20 is a portion including an actuator 23 that provides a linear driving force.

액추에이터(23)는 제2프레임(21)의 내부에 설치되는 코일(24), 코일(24)의 내부에 삽입되어 제2프레임(21)에 고정 설치되는 고정코어(25), 코일(24)의 내부에 직선 운동 가능하게 삽입 설치되는 가동코어(26), 상기 고정코어(25)와 가동코어(26) 사이에 설치되어 가동코어(26)를 고정코어(25)로부터 분리된 위치로 복귀시키기 위한 복귀스프링(28)를 포함하여 구성된다. The actuator 23 includes a coil 24 installed inside the second frame 21, a stationary core 25 inserted into the coil 24 and fixed to the second frame 21, a coil 24, A movable core 26 inserted between the fixed core 25 and the movable core 26 so as to be linearly movably inserted into the fixed core 25 and returning the movable core 26 to a position separated from the fixed core 25; And a return spring (28).

여기서, 코일(24)은 보빈(27)에 권취된다. 또한 복귀스프링(28)은 압축코일스프링으로 구성될 수 있다. 한편, 고정코어(25)와 가동코어(26)를 감싸는 실린더(29)가 구비될 수 있다.Here, the coil 24 is wound on the bobbin 27. The return spring 28 may also be constituted by a compression coil spring. On the other hand, a cylinder 29 surrounding the fixed core 25 and the movable core 26 may be provided.

액추에이터(23)는 전원이 인가되면 코일(24) 주변에 자기장이 형성되고, 고정코어(25)는 상기 자기장에 의해 자화되어 가동코어(26)를 끌어당김으로써 직선운동을 일으키도록 한다. 이 외에도, 직선운동력을 제공하는 것이라면 이러한 액추에이터(23) 외에 어떠한 구성이라도 가능하다.When the power is applied to the actuator 23, a magnetic field is formed around the coil 24, and the fixed core 25 is magnetized by the magnetic field to attract the movable core 26 to cause a linear motion. In addition to this, any configuration other than the actuator 23 is possible as long as it provides a linear movement force.

가동코어(26)의 하부에는 제2힌지부(26a)가 형성된다.A second hinge portion 26a is formed below the movable core 26. [

3절 링크기구(32,33,34)는 제2힌지부(26a)에 일단이 힌지연결되는 구동링크(32), 일단이 제1힌지부(15b)에 힌지연결되고 타단이 구동링크(32)의 타단에 힌지연결되는 제1회동링크(33), 일단이 제3프레임(31)에 힌지연결되고 타단이 구동링크(32)의 타단에 힌지연결되는 제2회동링크(34)를 포함하여 구성된다.The three-bar link mechanisms 32, 33, and 34 include a drive link 32 having one end hingedly connected to the second hinge portion 26a, one end hinged to the first hinge portion 15b, And a second turning link 34 having one end hinged to the third frame 31 and the other end hinged to the other end of the driving link 32. The first turning link 33 is hinged to the other end of the driving link 32, .

제3프레임(31)의 일측벽에는 제2회동링크(34)이 일단이 결합될 수 있는 지지부(35)가 마련될 수 있다. 지지부(35)에는 제3힌지부(35a)가 마련되어 제2회동링크(34)이 일단이 결합될 수 있다.A support portion 35 to which one end of the second rotation link 34 can be coupled may be provided on one side wall of the third frame 31. The support portion 35 is provided with a third hinge portion 35a so that the second rotation link 34 can be coupled at one end.

제1힌지부(15b)와 제3힌지부(35a)는 동일한 수평선 상에 놓이도록 형성될 수 있다. 실시예에 따라서는, 제3힌지부(35a)가 제1힌지부(15b)보다 낮은 위치에 형성되도록 하여 제3프레임(31)의 크기를 줄임으로써 전체적인 릴레이의 크기를 줄이도록 할 수 있다.The first hinge portion 15b and the third hinge portion 35a may be formed so as to lie on the same horizontal line. The third hinge portion 35a may be formed at a lower position than the first hinge portion 15b to reduce the size of the third frame 31 so that the overall size of the relay may be reduced.

한편, 3절 링크기구(32,33,34)를 이루는 각 구성요소, 즉, 구동링크(32), 제1회동링크(33), 제2회동링크(34)의 길이를 조절함에 따라 가동접점(14)에 미치는 접압력의 크기가 달라질 수 있다. 액추에이터(23)의 구동력은 3절 링크기구(32,33,34)를 통해 가동축(15)에 전달되는데, 가동코어(26)의 운동거리를 가동축(15)의 운동거리보다 크게 하여 가동접점(14)에 가해지는 접압력의 크기를 증대시킬 수 있다. 이에 따라 대용량의 릴레이에 필요한 접촉저항, 차단성능, 단락 성능을 얻을 수 있도록 할 수 있다.On the other hand, by adjusting the lengths of the respective components constituting the three-bar link mechanisms 32, 33 and 34, that is, the driving link 32, the first turning link 33 and the second turning link 34, The magnitude of the contact pressure applied to the contact surface 14 may vary. The driving force of the actuator 23 is transmitted to the movable shaft 15 through the three-bar link mechanisms 32, 33 and 34. The moving distance of the movable core 26 is made larger than the moving distance of the movable shaft 15, The magnitude of the contact pressure applied to the contact 14 can be increased. Accordingly, contact resistance, breaking performance, and short circuit performance required for a large-capacity relay can be obtained.

도 3에 도시한 차단상태에서, 코일(24)에 전원이 공급되면, 코일(24)의 주위에 자기장이 형성되고, 고정코어(25)는 자화되어 가동코어(26)가 고정코어(25)에 접근하는 방향으로 직선운동하게 된다. 도 4에 도시한 투입상태에서 코일(24)에 공급되던 전원을 차단하면, 코일(24)의 주위에 발생했던 자기장이 소멸하고 복귀스프링(28)의 탄성력에 의하여 가동코어(26)가 고정코어(25)로부터 분리되어 이격되는 방향으로 직선운동하게 된다.A magnetic field is formed around the coil 24 and the fixed core 25 is magnetized so that the movable core 26 is fixed to the fixed core 25, As shown in Fig. 4, the magnetic field generated around the coil 24 disappears, and the movable core 26 is fixed to the fixed core 26 by the elastic force of the return spring 28. As a result, And is moved linearly in the direction of separating from and separating from the main body 25.

이때, 고정코어(25)와 가동코어(26)는 샤프트홀(shaft hole)이 없는 충실형(充實形) 봉 모양으로 형성됨으로써 자기 효율이 저하되는 일이 없게 된다.At this time, the fixed core 25 and the movable core 26 are formed in the shape of a solid rod without a shaft hole, so that the magnetic efficiency is not lowered.

즉, 종래기술의 고정코어와 가동코어의 경우 자속밀도가 집중하는 중심부에 샤프트홀이 형성되므로 자기 효율이 저하되는데 비하여, 본 실시예에 따른 3절 링크 구조를 이용한 릴레이는 고정코어(25)와 가동코어(26)가 샤프트홀이 형성되지 않는 충실형 봉 모양으로 형성되므로 자기 효율이 저하되지 않게 된다.That is, in the case of the fixed core and the movable core according to the related art, the magnetic efficiency is lowered because the shaft hole is formed at the center portion where the magnetic flux density concentrates. On the other hand, the relay using the three- The movable core 26 is formed in a shape of a solid rod in which no shaft hole is formed, so that the magnetic efficiency is not lowered.

다시 말하면, 본 실시예에 따른 릴레이의 고정코어(25) 및 가동코어(26)의 외곽 크기를 종래기술의 고정코어 및 가동코어와 동일한 외곽 크기로 형성하였을 때, 본 실시예에 따른 릴레이의 코일(24), 고정코어(25) 및 가동코어(26)에 의하여 발생하는 자기력은 종래기술에 따른 릴레이의 코일과 고정코어 및 가동코어에 의하여 발생하는 자기력보다 크게 나타나게 되며, 결과적으로 본 실시예에 따른 액추에이터(23)는 종래기술에 따른 액추에이터에 비하여 큰 구동력을 발생시키게 된다.In other words, when the outer size of the fixed core 25 and the movable core 26 of the relay according to the present embodiment is formed to have the same outer size as that of the conventional fixed core and movable core, The magnetic force generated by the movable core 24, the fixed core 25, and the movable core 26 becomes larger than the magnetic force generated by the coil of the relay, the fixed core, and the movable core according to the related art, The actuator 23 according to the present invention generates a large driving force as compared with the actuator according to the related art.

반대로, 본 실시예에 따른 릴레이의 고정코어(25) 및 가동코어(26)에 의하여 발생하는 자기력을 종래기술의 고정코어 및 가동코어에 의하여 발생하는 자기력과 동일하게 하는 경우, 본 실시예에 따른 릴레이의 코일(24), 고정코어(25) 및 가동코어(26)의 크기를 종래기술에 따른 릴레이의 코일과 고정코어 및 가동코어의 크기보다 작게 할 수 있으며, 결과적으로 본 실시예에 따른 액추에이터(23)를 종래기술에 따른 액추에이터에 비하여 소형화할 수 있게 된다.Conversely, when the magnetic force generated by the fixed core 25 and the movable core 26 of the relay according to the present embodiment is made equal to the magnetic force generated by the fixed core and the movable core of the prior art, The size of the coil 24 of the relay, the fixed core 25, and the movable core 26 can be made smaller than the size of the coils, the fixed core, and the movable core of the relays according to the related art, The actuator 23 can be downsized as compared with the actuator according to the related art.

가동코어(26)가 고정코어(25)로부터 접근하는 방향으로 직선운동하게 되면, 제2힌지부(26a)에 일단이 힌지연결된 구동링크(32)가 당겨지게 되고, 구동링크(32)의 타단에 공동으로 힌지연결된 제1회동링크(33)와 제2회동링크(34)가 각각 제1힌지부(15b)와 제3힌지부(35a)를 중심으로 하여 시계방향 및 반시계방향으로 회동하게 된다.When the movable core 26 linearly moves in a direction approaching the fixed core 25, the driving link 32 hinged at one end to the second hinge portion 26a is pulled, The first hinged link 33 and the second hinged link 34 which are jointly hinged on the first hinge portion 15b and the third hinge portion 35a are rotated clockwise and counterclockwise do.

이때, 제3힌지부(35a)는 지지부(35)에 고정되어 있으므로, 제2힌지부(26a)는 우측으로 밀리면서 움직이게 되고, 결국 가동축(15)에 설치된 가동접점(14)은 고정접점(13) 방향으로 움직이게 된다. 가동접점(14)이 고정접점(13)에 접촉하게 되면 투입상태로 된다.At this time, since the third hinge portion 35a is fixed to the support portion 35, the second hinge portion 26a is pushed to the right side and the movable contact 14 provided on the movable shaft 15 is moved to the fixed contact (13). When the movable contact 14 contacts the stationary contact 13, the movable contact 14 is turned on.

이러한 과정에서 제1회동링크(33)는 3절 링크기구(32,33,34)의 특성에 따라 동작 초기에는 빠른 속도로 이동하게 되고, 동작 후기에는 서서히 이동하게 된다. 따라서 가동접점(14)이 고정접점(13)에 접촉하는 과정에서 발생하는 소음(On noise)이 감소된다.In this process, the first rotation link 33 is moved at a high speed in the initial stage of operation according to the characteristics of the three-bar linkage 32, 33, 34, and gradually moved in the latter stage of operation. Therefore, the noise generated during the contact of the movable contact 14 with the fixed contact 13 is reduced.

도 4에 도시한 투입상태에서 코일(24)에 공급되던 전원이 차단되면, 코일(24)이 주위에 발생하던 자기장이 소멸되어 고정코어(25)의 흡인력이 사라지게 되고, 고정코어(25)와 가동코어(26) 사이에 구비된 복귀스프링(28)의 탄성력에 의하여 가동코어(26)가 고정코어(25)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.4, the magnetic field generated around the coil 24 is extinguished and the attracting force of the fixed core 25 disappears. As a result, the fixed core 25 The movable core 26 moves in the direction away from the fixed core 25 by the elastic force of the return spring 28 provided between the movable core 26. [

별도로 도시하지는 않았지만, 실시예에 따라서는 가동접점(14)이 고정접점(13)에 접촉한 투입상태에서 3절 링크기구(50)의 제1회동링크(33)와 제2회동링크(34)가 서로 일직선을 이루는 사점(dead point)(DP)보다 더 회동할 수 있도록 설계함으로써 투입유지력이 필요 없는 bi-stable 릴레이로도 적용할 수 있다. 물론, 이때는 액추에이터에 2개의 코일이 구비되는 등 양방향 이동 및 고정이 가능한 구성으로 변경되어야 할 것이다.According to the embodiment, the first turning link 33 and the second turning link 34 of the three-bar link mechanism 50 are in a closed state in which the movable contact 14 is in contact with the fixed contact 13, Stable relays that do not require a holding force by designing them to rotate more than a dead point (DP) aligned with each other. Of course, at this time, the actuator should be changed to a configuration capable of bi-directional movement and fixation such as two coils.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10 접점부 11 제1프레임
12 제1개방부 13 고정접점
13a 고정단자 14 가동접점
15 가동축 15a 플랜지
15b 제1힌지부 16 접압스프링
17 가이드 20 구동부
21 제2프레임 22 제2개방부
23 액추에이터 24 코일
25 고정코어 26 가동코어
26a 제2힌지부 27 보빈
28 복귀스프링 29 실린더
31 제3프레임 32 구동링크
33 제1회동링크 34 제2회동링크
35 지지부 35a 제3힌지부10 Contact part 11 1st frame
12 first opening 13 fixed contact
13a fixed terminal 14 movable contact
15 movable shaft 15a flange
15b First hinge part 16 Contact spring
17 Guide 20 Drive
21 second frame 22 second opening
23 Actuator 24 Coil
25 fixed core 26 movable core
26a second hinge portion 27 bobbin
28 Return Spring 29 Cylinder
31 third frame 32 driving link
33 First turning link 34 Second turning link
35 Support portion 35a Third hinge portion

Claims (8)

일측면에 제1개방부를 갖고, 타측면에는 고정접점이 설치되고, 내부에는 직선운동 가능하게 설치되어 상기 고정접점에 접촉 또는 분리되는 가동접점이 구비되는 접점부;
일측면에 제2개방부를 갖고, 내부에는 구동력을 제공하는 액추에이터가 설치되는 구동부; 및
상기 제1개방부와 제2개방부에 연결되는 개방부를 갖고, 상기 액추에이터의 동력을 전달받아 상기 가동접점을 움직이도록 하는 3절 링크기구가 구비되는 링크부;를 포함하는 3절 링크 구조를 이용한 릴레이.A contact portion having a first opening portion on one side, a fixed contact portion on the other side, a movable contact portion provided inside the movable contact portion to contact or separate from the fixed contact portion,
A driving unit having a second opening on one side and an actuator for providing a driving force; And
And a link portion having an open portion connected to the first opening portion and the second opening portion and having a three-bar link mechanism for receiving the power of the actuator to move the movable contact, relay. 제1항에 있어서, 상기 접점부는
제1개방부 측에 설치되고, 일단에는 상기 가동접점이 설치되고, 타단에는 플랜지 및 제1힌지부가 형성되는 가동축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3절 링크 구조를 이용한 릴레이.2. The apparatus according to claim 1, wherein the contact portion
Further comprising a movable shaft which is provided on the side of the first opening and has the movable contact on one end and the flange and the first hinge on the other end. 제2항에 있어서, 상기 가동축의 움직임을 일정하게 안내하기 위하여 상기 제1개방부 측에 가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 3절 링크 구조를 이용한 릴레이.3. The relay according to claim 2, wherein a guide is provided on the side of the first opening to constantly guide the movement of the movable shaft. 제2항에 있어서, 상기 액추에이터는
상기 구동부의 내부에 설치되는 코일, 전원이 인가되면 상기 코일 주변에 발생하는 자기장에 의해 자화되는 고정코어, 상기 고정코어에 접촉 또는 분리되는 가동코어, 상기 고정코어와 가동코어 사이에 설치되어 상기 가동코어를 고정코어로부터 분리된 위치로 복귀시키기 위한 복귀스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 3절 링크 구조를 이용한 릴레이.3. The apparatus of claim 2, wherein the actuator
A fixed core which is magnetized by a magnetic field generated around the coil when power is applied, a movable core which is brought into contact with or separated from the fixed core, a movable core which is installed between the fixed core and the movable core, And a return spring for returning the core to a position separated from the fixed core. 제4항에 있어서, 상기 3절 링크기구는
상기 가동코어에 일단이 힌지연결되는 구동링크, 일단이 상기 제1힌지부에 힌지연결되고 타단이 상기 구동링크의 타단에 힌지연결되는 제1회동링크, 일단이 상기 링크부에 힌지연결되고 타단이 상기 구동링크의 타단에 힌지연결되는 제2회동링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 3절 링크 구조를 이용한 릴레이.5. The three-link mechanism according to claim 4,
A drive link which is hingedly connected at one end to the movable core, a first rotation link whose one end is hinged to the first hinge and the other end is hinged to the other end of the drive link, And a second turning link hinged to the other end of the driving link. 제5항에 있어서, 상기 제2회동링크의 일단은 상기 링크부의 일측벽에 돌출 형성되는 지지부에 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 3절 링크 구조를 이용한 릴레이.The relay according to claim 5, wherein one end of the second rotation link is hinged to a support portion protruding from one side wall of the link portion. 제4항에 있어서, 상기 고정코어와 가동코어는 충실형 봉 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 3절 링크 구조를 이용한 릴레이.[5] The relay according to claim 4, wherein the fixed core and the movable core are formed in the shape of a solid rod. 제5항에 있어서, 상기 제1회동링크와 제2회동링크는 투입상태에서 제1회동링크와 제2회동링크가 일직선을 이루는 사점보다 더 회동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3절 링크 구조를 이용한 릴레이.The three-link structure according to claim 5, wherein the first rotating link and the second rotating link are configured so that the first rotating link and the second rotating link are rotated more than a dead point forming a straight line in the closing state relay.
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